动物生理学-第一章-绪

动物生理学,帅学ongxueshuai西南大学荣昌校区动物医学系,学习建议,遵守课堂纪律抓好课前，课堂，课后三环节及时完成实验报告,成绩评定,期末考试50%实验报告40%考勤10%,参考资料,陈守良.动物生理学北京大学出版社2010杨秀平.动物生理学高等教育出版社2009姚泰.生理学人民卫生出版社2005陈杰.家畜生理学中国农业出版社2003精品课件,绪论,主要内容：生理学发展概况生命活动的基本特征整体机能的调节重点难点：生命的基本特征稳态反馈调节,生理学（physiology）研究生物体的正常生命活动规律及其调节机制的科学。动物生理学（physiology）研究动物机体的正常生命活动规律及其调节机制的科学。,动物生理学学习目的和方法,目的：是畜牧，兽医科学的重要基础课，揭示和掌握家畜生命活动规律，去能动地控制这些活动，有效地预防和治疗家畜疾病，保障畜牧业的发展，对人类医学发展起到促进作用。方法：理解机理形态学知识做好实验课联系实际,1628年，英国医生威廉哈维发表了有关血液循环的名著心与血的运动一书。1661年，意大利解剖学家马尔比基将伽利略发明的望远镜改制成显微镜，并用它发现了毛细血管，这才真正将血液循环的全部路径搞清楚，并确立了循环生理的基本规律。在17世纪法国哲学家笛卡儿首先将反射概念应用于生理学。在18世纪，意大利物理学家伽伐尼发现动物肌肉收缩时能够产生电流，于是开始了生物电学这一新的生理研究领域。19世纪，法国的著名生理学家伯尔纳，特别重要的是他提出的内环境概念已成为生理学中的一个指导性理论。1929年，美国的坎农在长期研究自主神经系统生理的基础上，提出著名的稳态概念。以后，随着生物学和其他自然科学的发展，许多新的技术应用于生理学实验研究，使生理学的研究日益深入，生理学的知识和理论不断得到发展。,生理学发展简史,一、生理学分支,人体生理学生理学植物生理学家畜生理学动物生理学鱼类生理学昆虫生理学航空生理学特殊条件下的生理学潜水生理学,动物有机体的组成部分细胞组织器官系统机体机体与外界关系影响适应,二、动物生理学研究的内容和层次（一）动物生理学研究的内容,传统：健康动物生命活动规律（各器官、系统等的活动）及调节现代：整合生理学,整合生理学,长期以来，生理学通过对整体，器官水平的研究，揭示了许多生理功能特点和调节的重要规律，为生理学发展奠定了基础。近20年来随着细胞生物学和分子生物学的发展，将生理功能的研究深入到了微观的细胞，分子基因的变化水平。,1990年12月，美国生理学会远景规划委员会在“physiologists”上发表的白皮书中指出“整合生理学将是未来生理学的主要内容”。1993年8月第32届国际生理学大会组委会主席Noble阐述了整合性研究的重要性。整合生理学：将整体研究与细胞，分子生物学研究有机的结合起来，用分子生物学现象解释其在整体功能调节中的作用，同时探讨整体调节机制在细胞，分子水平的变化。,（二）动物生理学研究的三个层次整体水平器官和系统水平细胞和分子水平,动物繁殖生理动物营养生理动物泌乳生理动物环境和生态生理动物行为生理,（三）动物生理学的分支,三、动物生理学研究方法实验,急性实验1.离体器官实验：离体器官模拟在体条件刺激2.活体解剖实验：麻醉或破坏大脑暴露器官刺激优点：条件简单易控制，直观，干扰少。缺点：不能长时间实验，非正常生理状况。,慢性实验以完整、健康动物为研究对象，在无菌、麻醉条件下进行手术，待动物清醒和恢复健康后进行实验（各种瘘管实验）。优点：反映动物正常的生理状况。缺点：麻烦，干扰因素多。,四、机体功能与环境,(一)生命活动的基本特征1.新陈代谢(metabolism)2.兴奋性(excitability)3.适应性(adaptivity)4.生殖(reproduction),1.新陈代谢(metabolism):同化作用异化作用机体内发生的同化作用和异化作用确保机体在与周围环境进行物质交换和能量转换过程中得到自我更新，这一过程叫做新陈代谢。,2.兴奋性(excitability):一切活的组织或细胞具有对内、外环境变化发生相应反应的能力或特性。刺激兴奋抑制,3.适应性(adaptivity)：动物机体随外界环境的变化调整自身生理功能以适应环境变化的特性，称为适应性。4.生殖(reproduction)：动物生长发育到一定年龄，产生新的个体的过程。,生物学界发生的一件大事1997年7月5日，距爱丁堡市10公里远的郊区，有一个罗斯林研究所，是世界著名的生物学研究中心。在这里一只妊娠了148天，体重6.6千克，编号6LL3的小绵羊来到这个世界。2003年2月14日，这只羊因患严重肺病而接受“安乐死”。,维尔穆特和克隆羊“多莉”在一起,体细胞克隆技术的步骤,步骤一：从一只岁芬兰多塞特白面母绵羊（姑且称为）的乳腺中取出乳腺细胞，将其放入低浓度的营养培养液中，细胞逐渐停止分裂，此细胞称之为“供体细胞”；步骤二：从一头苏格兰黑面母绵羊（）的卵巢中取出未受精的卵细胞，并立即将细胞核除去，留下一个无核的卵细胞，此细胞称之为“受体细胞”；步骤三：利用电脉冲方法，使供体细胞和受体细胞融合，最后形成“融合细胞”。电脉冲可以产生类似于自然受精过程中的一系列反应，使融合细胞也能像受精卵一样进行细胞分裂、分化，从而形成“胚胎细胞”；步骤四：将胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面母绵羊（）的子宫内，胚胎细胞进一步分化和发育，最后形成小绵羊-多莉。,(二)稳态,体液细胞内液细胞外液机体的内环境,体液（60-70%）（bodyfluid）,细胞内液(占2/3)（intracellularfluid）,细胞外液,血浆（plasma）(占1/4),组织液（tissuefluid）,淋巴液（lymphfluid）,脑脊液,（cerebrospinalfluid）,（extracellularfluid）,体液（BodyFluid）,将细胞外液称为机体的内环境。稳态的狭义概念：将内环境中化学成分和生理特性保持相对稳定的生理学现象称为稳态。稳态的广义概念：健康机体保持相对稳定和协调的状态。稳态的意义：（1）稳态是正常生理学的核心概念。（2）稳态是细胞维持正常功能的必要条件，也是机体维持正常生命活动的基本条件。（3）内环境稳态并非静止不动，而是处在一种动态平衡状态。,生物节律,概念：生物体内的某种功能活动能按照一定的时间顺序周而复始的发生变化。分类高频节律：频率小于一天中频节律：频率等于一天低频节律：频率大于一天,五、机体功能的调节（一）机体功能的调节方式,1.神经调节：通过神经系统活动来完成，反射是神经调节的基本方式。结构基础：反射弧分类：（1）条件反射（2）非条件反射特点：快速，准确，整合能力高。,2.体液调节：具有内分泌功能的组织细胞分泌的特殊化学物质，通过体液传递到较远或邻近的特定组织细胞，影响并改变其生理功能的调节方式。类型：(1)全身性调节(2)局部性调节(3)神经体液调节特点：缓慢，范围广，持续时间长。,3.自身调节：环境发生改变时，机体器官，细胞的功能可自动发生适应性反应，称为自身调节。特点：范围小，不够灵活，是神经和体液调节的补充。,（二）机体功能的调节机制,1948年罗伯特维纳出版控制论：关于在动物或机器中控制和通讯的科学控制信息：由控制部分发出的信号。反馈信息：由受控部分返回控制部分的，调整控制部分活动的信息。反馈信息参与对控制部分活动的调节，反馈是稳态调节的基础，是机体一种最基本的生理功能。,反馈控制和适应性控制,1.反馈控制系统：是一个闭环系统，控制部分和受控部分之间存在着往返的双向联系。反馈：由效应器发出反馈信息调整控制部分活动的作用称为反馈。根据反馈信息的作用效果可分为（1）负反馈：反馈信息抑制或减弱控制部分活动的称为负反馈。（2）正反馈：反馈信息促进或加强控制部分活动的称为负反馈。,2.适应性控制系统（前馈控制系统）机体控制论中极为复杂的调节方式，在一定条件下，机体的某些活动发生的特别快，以致神经系统来不及将外周的反馈信号传送到大脑，或及时的返回外周来控制运动，这种情况下，